玻璃中的激光晶体是铁电晶体。

玻璃中的激光晶体是铁电晶体。

来自利哈伊大学、橡树岭国家实验室、黎巴嫩山谷学院和康宁公司的一组研究人员首次证明,在玻璃基体中由激光制造的晶体具有完整的铁电功能。

“这包括用电场均匀定向和反向定向铁电域的能力——尽管晶体受到周围玻璃的强烈限制,”利哈伊大学物理系主任、从事实验的科学家之一Volkmar Dierolf说。这些发现。

Dierolf与LeHoc材料科学与工程系的联合任命,是罗森工程与应用科学学院的一部分,他是国家科学基金(NSF)资助项目的合作首席研究员,水晶玻璃公司,以及主要研究者HimangSu Jayn,钻石杰出的主席。利哈伊材料科学与工程系。该集团已成为通过局部激光照射生产玻璃单晶的世界领先企业。阅读更多关于他们工作的信息:“跨越临界阈值”和“利哈伊科学家制造了一类新的晶体固体”。

小组对限制在玻璃中的激光诱导晶体的压电和铁电性能进行了第一次详细的检查。他们发现,生长的晶体具有复杂的铁电域结构,可以通过直流偏压的应用来操纵。这一发现已在MRS通讯网站上发表在一篇名为“玻璃内铌酸锂单晶铁电领域工程”的论文中。

“这一发现为使用全功能激光在玻璃中制作晶体的新光学器件的集合提供了可能,这种晶体依赖于对晶体铁电域结构的精确控制,”黎巴嫩山谷学院物理系现任助理教授Keith Veenhuizen说,他同时也是首席科学家。这篇论文建立在他作为利哈伊研究生所做的工作的基础上。

这种技术的应用包括用于数据传输的现代光纤技术。

Dierolf说:“能够将这种功能性的单晶结构嵌入玻璃中,可以实现与现有玻璃纤维网络的高效耦合。”Dierlf补充道:“这种低损耗的链路——能够最大限度地提高性能——对未来的量子信息传输系统尤为重要,该系统预计将取代目前的光通信方案。”

除了Dierolf、Jain和Veenhuizen之外,论文的共同作者还有:Lehigh大学材料科学与工程系的Sean Mcanany;橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心的Rama Vasudevan、Stephen Jesse和Sergei V.Kalin;以及康宁公司的Daniel Nolan和Bruce Aitken。

这项研究的财政支持是由美国国家科学基金会通过GALALI计划提供的,用于利哈伊大学与康宁公司(DMR-150 8177)之间的合作。

作者:Lori Friedman

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